绝缘子的污闪与防治
- 格式:docx
- 大小:15.96 KB
- 文档页数:3
输电线路绝缘子污闪原因分析及预防措施摘要:近年来,随着经济发展,环境污染日益严重,绝缘子污闪事故也逐年增多,这严重影响了电力系统运行的可靠性。
尽管国内外学者通过对绝缘子污闪特性的进行了一定研究,但绝缘子污闪事故仍时有发生,而据统计,电网中发生的事故次数中,虽然绝缘子的污闪事故次数少于雷电所引起的绝缘闪络,但其所造成的损失却是最严重的。
因此对绝缘子表面污秽引起的闪络还需做进一步研究,这对准确地指导外绝缘配置的选择以及进一步优化防污闪措施有深远的意义。
关键词:绝缘子;污闪;外部原因;内部原因;措施引言近十几年来,随着我国经济的快速发展,环境破坏也日趋严重,大气污染不断恶化。
输电线路绝缘子长期暴露于各种不同的复杂环境中,极易发生污闪事故,从而影响整个地区电网的安全。
因此,绝缘子的防污闪对提高输电线路运行的安全可靠性具有重要意义。
本文对污闪形成机理进行了深入探究,提出了相关的预防措施。
1 污闪形成机理分析防污闪要从污闪形成机理分析,针对其发生的原因采取相应的措施,达到根本性治理的目的。
输电线路长期处于露天下运行,绝缘子在外加电压后对周围的污染源具有一定的吸附性,其表面会粘附周围空气中的各种污秽物质。
这些污秽物质在天气干燥时其导电性能并不强,不会影响输电线路的安全运行,但一旦遇上大雾、晨露、毛毛雨、雨夹雪等潮湿天气,污秽层中的电解质湿润后,绝缘子表面的电导率将急剧上升,这时,绝缘子表面会有泄漏电流流过,输电线路的绝缘性能也随之大大降低。
在电流热效应的作用下,污秽层表面被烘干并沿着干带产生沿面放电,最终导致整个绝缘子串闪络[1]。
绝缘子污秽闪络发生的原因及机理非常复杂,并不是简单的空气间隙的电击穿过程,而是一种与电能、热能、化学及时间等因素有关的热击穿过程。
在正常运行电压下,只有绝缘子表面堆积一定量的污秽、外部环境温度及湿度达到某定值时,才可能发生污闪。
总的来说,绝缘子污秽闪络放电是涉及电、热和化学现象的复杂变化过程。
污秽闪络的形成及危害,防止污秽闪络事故的措施1.所谓污秽闪络,就是积聚在线路绝缘子表面上的具备导电性能的污秽物质,在潮湿天气受潮后,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在正常运转情况下发生的闪络事故。
绝缘子表面的污秽物质,一般分为两大类:(1)自然污秽空气中飘浮的微尘,海风带来的盐雾(在绝缘子表面形成盐霜)和鸟粪等。
(2)工业污秽火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和蒸汽机车等排出的烟尘和废气。
绝缘子表面的自然污秽物质易被雨清水冲洗掉,而工业污秽物质则附着在绝缘子表面构成薄膜,不易被雨清水冲洗掉。
当空气湿度很高时,就能导电而使泄漏电流大大增加。
如果是木杆,泄漏电流可使木杆和木横担发生燃烧;如果是铁塔,可使绝缘了发生严重闪络而损坏,造成停电事故。
此外,有些污秽区的线路绝缘子表面,在恶劣天气还会发生局部放电,对无线电广播和通讯产生干扰作用。
2.为了防止架空线路绝缘子的污秽闪络事故,一般应采取以下措施:(1)定期清扫绝缘子。
每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行1次普遍清扫;在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。
(2)增加爬电距离,提高绝缘水平。
如增加污秽地区的绝缘子片数,或采用防尘绝缘子。
运转经验表明,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。
(3)采用防尘涂料,即将地蜡、石蜡、有机硅等材料涂在绝缘子表面上,以提高绝缘子的抗污能力。
如果绝缘子上涂有这种防尘涂料,则雨水落在其上,会形成水珠顺着绝缘子表面滚下,不会使绝缘子表面湿润,不会降低绝缘了的绝缘水平而造成闪络。
此外,防尘涂料还有包围污秽微粒的作用,使其与雨水隔离,保持绝缘子的绝缘性能。
(4)加强巡检,定期对绝缘子进行测试,及时不良的绝缘子。
绝缘子污闪防治探究摘要:介绍了绝缘子闪络危害性及主要的污闪事故,分析了导致污闪形成的环境、气象因素,针对不同电压等级、不同类型绝缘子提出了具体的防污措施。
关键词:绝缘子污闪形成机理防治措施RTV涂料纳米TiO2自清洁技术1 概述我国经济建设正处于一个高速发展的时期,城乡工业发展迅速,环境污染也日益严重。
伴随着输、配电网络的不断扩大,环境污染问题给输配电系统安全带来严重的影响。
据统计,污闪事故在我国造成的电量损失约为雷电事故的9.3倍。
电网污闪事故发生的频率上升,事故的后果严重,往往造成多条线路、多个变电所失电,甚至引起系统振荡,从而造成电网瓦解,引起大面积停电,长时间停电,所造成的电量损失以及给国民经济带来的负面影响十分惊人。
1992年1月22日,川西北地区浓雾弥漫,以青白江变电站为中心的六座220千伏变电站和15条220千伏输电线路相继发生“污闪”事故,出现40多次跳闸,使得成都地区大范围停电,电气化铁路也被迫中断。
2001年2月辽宁、河北、河南、京津唐电网大面积污闪,66~500kV线路总计238条、变电站34座污闪跳闸972次,损失电量9.375 GWh。
2006年2月14日在类似毛毛雨天气情况下,石家庄电网发生污闪跳闸事故。
造成1条220KV线路掉闸1路次;6条110 kV线路掉闸共计21路次;35kV线路掉闸10路次;10kV线路掉闸39路次以及110kV无极变电站全停。
2006年2月6日,电气化铁路石家庄供电段出现大雾天气跳闸停电问题,导致京广下行正线中断行车3.5h。
众多事故的发生给电力部门敲响了警钟,污闪事故已经成为威胁电网运行的主要的不安全因素之一。
所以,分析影响绝缘子污闪放电的因素,寻找防止污闪发生的管理和技术措施,最大限度地减少污闪事故发生具有十分重要的意义。
2 绝缘子污闪形成机理从绝缘子污秽放电的过程和机理可看出,污闪的三要素是:绝缘子表面积污、污秽层湿润和电压作用。
首先来看绝缘子表面积污问题。
污闪故障产生及防止1. 引言在电力系统中,污闪故障是一种常见的故障形式,特别是在高湿度和高污秽度环境下。
污闪故障的发生不仅会导致电力设备的损坏,还会对电网的稳定性和可靠性造成严重影响。
因此,了解污闪故障的产生原因,并采取相应的防护措施,对于确保电力系统的正常运行至关重要。
2. 污闪故障的产生原因污闪故障的产生主要是由以下几个方面的原因所引起:2.1. 环境因素高湿度和高污秽度环境是导致污闪故障的主要环境因素。
在高湿度环境下,绝缘介质表面容易形成一层湿润的薄膜,这会降低绝缘性能,增加污闪故障的发生概率。
同时,高污秽度环境下,绝缘介质表面会积聚污垢,进一步降低绝缘强度,导致污闪故障的发生。
2.2. 设备因素电力设备的设计、材料选择和制造工艺等因素也会影响污闪故障的发生。
例如,绝缘子的材料和结构设计不合理,会导致绝缘子表面积尺寸小和绝缘子电场分布不均匀,增加了污闪故障的风险。
同时,设备的绝缘老化、绝缘性能下降以及接头松动等问题也会导致污闪故障的发生。
2.3. 运行因素电力设备的运行状态、工作电压和负荷变化等因素也会对污闪故障的发生产生影响。
例如,负荷突变会引起电压的快速变化,使得绝缘介质的电场强度超过其耐受能力,从而导致污闪故障的发生。
此外,频繁地开关操作、电弧灼伤等操作也会增加污闪故障的风险。
3. 污闪故障的防止措施为了有效预防污闪故障的发生,需要采取以下防护措施:3.1. 环境控制控制环境湿度和污秽度是防止污闪故障的重要手段。
可以在电力设备周围布置湿度传感器和污染度传感器,实时监测环境湿度和污染度指标,并根据监测结果采取相应的措施,如清洁设备周围环境、增加通风设施等,以降低湿度和污染度。
3.2. 设备设计和制造在电力设备的设计和制造过程中,应注重绝缘材料的选择和绝缘子的结构设计。
选用耐污秽、抗湿润的绝缘材料,设计合理的绝缘子结构,以提高设备的抗污闪能力。
此外,还应严格控制制造工艺,确保设备的绝缘性能达到设计要求。
输电线路绝缘子防污闪技术研究及预防措施摘要:输电线路绝缘子安稳运转的根底是线路各环节过电压能量的平衡。
因为输电线路外表的绝缘子受外界环境条件的影响很大,在相对恶劣的气候条件下,输电线路的绝缘功能会大大削弱,进而产生污闪,导致停电。
现在,输电线路污闪引起的异常停电是电网开展中最常见的故障问题。
与雷击事端比较,输电线路污闪事端形成的经济损失更为严峻。
输电线路污闪是我国电网职业开展中的首要问题,有必要引起注重,加强相应的防护办法,防止输电线路污闪现象的产生,在一定程度上减少污闪形成的经济损失。
活跃倡议科学应用防污闪技术,保证我国电网输电线路长时间运转。
关键词:输电线路;绝缘子;防污闪;技术办法1输电线路污闪原因剖析输电线路污闪首要是因为电气设备外表的绝缘功能在长时间的外部环境侵蚀下削弱,产生强放电所致。
污闪的构成一般分为四个阶段,即污染堆集、湿度、枯燥和部分电弧。
外表污染首要是由外界环境引起的粉尘污染,输电线路的污染首要是因为外表积堆内污染物过多形成的;部分闪络首要是指电压之间固体绝缘体产生的一种火花和放电现象。
我国输电线路污闪的原因很多。
输电线路污闪直接或间接与气象条件和绝缘子技术有关。
污闪的严峻程度也在必定程度上影响着我国电网职业的开展。
因而,有必要对输电线路污闪的首要原因进行剖析,如表1所示。
1.1首要原因(1)气候状况。
绝缘体受气候条件的影响很大。
在气候条件相对恶劣的情况下,绝缘子受大风、暴雪、冰雹等影响,电压升高,加重了输电线路的污染破坏,导致污闪事端频发。
(2)地理环境。
因为高海拔区域的环境影响,气压低,放电现象比较严峻,以往会对绝缘子形成严峻损坏。
(3)空气质量。
在工业化开展的同时,大气环境问题严峻,经常出现区域性酸雨、酸雾现象,pH值下降,电导率升高,导致输电线路绝缘子电压升高,形成污闪。
1.2综合原因(1)我国的输电线路基本上都是在高海拔区域建筑的。
鸟类迁徙时,鸟粪落在绝缘体上,容易形成短路。
输电线路绝缘子防污闪技术研究及预防措施发布时间:2023-04-03T07:37:49.447Z 来源:《科技潮》2023年2期作者:尹舵[导读] 随着工业和城市化进程不断加速,空气质量状况不容乐观。
比如,酸雨酸雾污染对绝缘子污闪电压有很大影响,酸性污液的电导率随pH值减少而增加。
海南电网有限责任公司儋州供电局海南省儋州市 571700摘要:当今社会,我国电网行业不断发展进步,作为我国电力行业核心的输电线路却还存在许多问题,其中最为关键的故障问题——输电线路污闪,也是一种相对常见的问题。
输电线路污闪主要是由于电源表面附着的污秽物受环境条件影响,导致其表面的绝缘性能下降,并且不断出现放电的一种现象。
输电线路是由多个小部分共同组合而形成的,其中主要的部分是绝缘子。
绝缘子可以很好地减少污闪发生现象的概率。
基于此,主要就输电污闪的因素进行分析,结合我国实际电网行业状况提出相对应的预防措施。
关键词:输电线路;绝缘子;防污闪技术;预防措施一、输电线路绝缘子污染的主要因素1.1大气污染随着工业和城市化进程不断加速,空气质量状况不容乐观。
比如,酸雨酸雾污染对绝缘子污闪电压有很大影响,酸性污液的电导率随pH值减少而增加。
在相同的pH值下,盐密越大,污液电导率也越大。
实验表明,在pH=3时,等值盐密ESDD=0.015~0.10mg/cm2的范围时,悬式绝缘子XP-70型的污闪电压降低13.5%~19.8%,绝缘子XWP-70型的污闪电压降低10.1%~26.3%,绝缘子ZWS一35型的污闪电压降低11.1%~27.3%。
因此,在有酸雾酸雨地区,划分污秽等级时,应明确pH值,适当提高污秽级别配置外绝缘。
1.2气候因素气候是影响污闪形成的另一重要因素。
逆温情况下,暖而轻的空气在上面,冷而重的空气在下面,空气结构稳定,使接近地面的水汽和污秽物不易向上扩散,造成近地层既有丰富水汽,又有污秽物可充当水汽凝结核的状态,一旦温度下降就形成对电力设备外绝缘有严重威胁的“脏雾”附着在绝缘子表面,就容易发生污闪现象。
输电线路绝缘子污闪原因及防范措施分析近年来,我国电网进入了快速建设阶段,输电线路作为电网中非常重要的组成部分,其在运行过程中受自然环境影响较大。
特别是输电线路上的绝缘子在当前大气污染下其表面极易产生一层污秽层,从而导致污闪事故发生。
文章对输电线路绝缘子污染的来源进行了分析,并进一步对输电线路绝缘子防污闪的措施进行了具体的阐述。
标签:输电线路;绝缘子;污染;防污闪;措施前言绝缘子作为输电线路中的重要构件,其运行的安全性与电网运行的可靠性息息相关。
一旦绝缘子污秽闪络发生,则会严重危及电网运行的安全,所以做好输电线路绝缘子防污闪工作具有极为重要的意义。
绝缘子安全稳定的运行不仅有利于确保电网安全运营,而且能够确保供电的可靠性及持续性。
近年来我国工业取得了发展,环境更加恶劣,这就导致线路所在区域的大气污秽程度越来越严重,给输电线路绝缘子防污闪工作带来了较大的难度,所以需要科学地对污秽区进行划分,并采取切实可行的措施对其进行处理,有效的控制污闪的跳闸率,确保电力系统运行的安全性和稳定性。
1 输电线路绝缘子污染的来源1.1 大气污染近年来,城乡工业发展较为迅速,这就导致大气污染越发的严重,气象条件也越来越恶劣,大气中大量的废烟、废气及微尘加剧了污染的严重程度,这也是导致当前输电线路绝缘子污染严重的重要原因。
1.2 气候因素在我国北方由于冬季较为寒冷,输电线路受气温的影响会存在覆冰及覆雪的情况,从而使绝缘子处于冻结或是融化的状态,导致污闪电压得以提高,并进而引发闪络事故。
1.3 环境因数我国地域较为辽阔,各地气候差异较为严重,特别是在大气污染日益加重的情况下,个别地区会出现酸雾及酸雨的现象,在酸性污秽物影响下,输电线的电导率会发生较大的变化,从而导致绝缘子闪络电压得以降低,极易出现闪络事故。
1.4 海拔高度受海拔的影响,大气压强会出现较大变化,从而导致高海拔地区放电现象较为常见。
特别是电弧较粗,所以电路放电现象较为常见,而且一旦放电现象发生,电弧极易产生重燃现象,要想将其熄灭还具有一定的难度。
接触网绝缘子污闪原因分析及防范措施石家庄供电段郝继国摘要:电气化铁路绝缘子污闪的发生和绝缘子爬电距离、绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度有关。
绝缘子积污程度受绝缘子型式、降雨及距污染源距离等影响。
合理的选择外绝缘的爬电比距,增加绝缘子清扫力度是防范绝缘污闪的重要措施。
由于电气化铁路绝缘子表面积污,在恶劣天气下引起绝缘子在正常工作电压下发生污秽闪络,造成大面积和长时间的停电故障,是目前电气化铁路频发性事故之一。
我国大气环境污染比较严重,城乡大气环境质量在一个较长时期内还将日趋恶劣化。
所以,分析影响绝缘子污闪放电的因素,人事绝缘子表面积污规律,加强绝缘管理和采取针对性的防范措施,最大限度的减少污闪对电气化铁路运输具有重要意义。
1 绝缘子污闪分析1.1 污闪原来绝缘子表面积污受潮后导致绝缘性能下降,产生沿面气体放电现象(成为沿面放电),沿介质表面放电的蓝色火花是紧贴着表面向前延伸最后导致闪络发生.闪络发生后,介质表面并无明显烧伤痕迹,甚至光滑的介质表面在发生闪络经拭擦后依然如故,所以说闪络放电时加上就是电流沿固体表面放电的发展打了两极间的击穿。
闪络击穿的不是固体介质,而是固体介质表面的空气.闪络电压值不但低于固体介质击穿电压值,也低于空气间隙的击穿电压值。
绝缘子闪络将引起变电所馈线断路器跳闸,中断供电。
1。
2 影响绝缘污闪的主要因素⑴绝缘子本身的原因,绝缘子的泄露距离是否足够。
绝缘子爬距、结构与污闪电压密切相关,一般情况下,污闪电压随爬距的增大而增加。
绝缘子的防污性能,合理的结构设计,其表面光滑,不易形成涡流,积污量较小,提高污闪电压。
泄露比距小。
计算泄露比距采用额定电压与实际运行电压不符。
通常,实际污闪季节,系统电压高出额定电压的10%左右,也就是说,计算的泄露比距比实际底10%左右,故污闪必然会出现。
绝缘子不能满足污秽要求。
以往,我们常采用普通绝缘子和防污绝缘子。
这两种绝缘子的耐压层,只有几片或十几片水泥浇注层厚度,一旦出现零值绝缘子,耐压水平就会降低,从而影响泄露电流的变化,出现污闪。
户外绝缘子的污闪及其防护示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月户外绝缘子的污闪及其防护示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
户外绝缘子,特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子,常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘、鸟粪等污染。
在干燥情况下,这些附着在绝缘子的污染物电阻一般都很大,对运行暂时没有造成什么危险。
但当空气湿度较大时,绝缘子表面的污染物被湿润,其表面导电率剧增,使绝缘在工频和操作冲击电压下的闪络电压显著降低,甚至可以使绝缘子在工频电压下就发生闪络。
这类闪络通常被称为污闪。
我市位于海边,其中一个变电站离海边不足5公里,在毛毛雨、大雾等不利的天气条件下,常常可以听到绝缘子表面闪络时发出“吱吱”声,在晚上巡查时,可以看到明显的闪光。
绝缘子表面产生污闪常常使我市分布于海边的10kV线路发生故障,严重影响我市电力系统的安全运行。
下面谈谈污闪形成的机理和防止绝缘子污闪的措施。
一、绝缘子表面污闪的形成在潮湿污秽的绝缘子表面,在电压作用下,流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流使污层加热。
由于污染物在绝缘子表面是分布不均匀的,也由于绝缘子的结构复杂,造成了各部分电流密度不一样,污层的加热也是不平衡的。
浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施【摘要】污秽闪络现象是电力系统安全稳定运行的重大威胁,污闪事故对输电线路的危害仅次于雷害事故。
绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关,在整个积污过程中,当受到雨水的自洁作用,绝缘子表面的污秽在逐渐增大以后渐趋平衡。
如何用更科学的方法精准地测量绝缘子表面污染程度的基本参量并做出相应的整改措施已成为国内外电力系统研究的重点,本人结合揭阳地区电网运行环境及绝缘子积污规律,通过对输电线路绝缘子污闪放电机理分析,提出了防止线路发生污秽闪络事故需采取的必要措施及其优缺点。
【关键词】污闪;防污;防治1 前言输电线路绝缘子要求在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可靠运行。
但沉积在绝缘子表面上的污秽颗粒经过恶劣气象条件的作用,将使绝缘子的电气强度大大降低,在过电压的作用下发生闪络,造成停电事故。
据统计,由于污秽而引起的绝缘闪络事故次数目前在电网事故次数总数中已占第二位,仅次于雷害事故,而污闪事故造成的损失大约是雷害事故的10倍,防污工作势在必行。
2 输电线路绝缘子污闪过程绝缘子的积污是指绝缘子运行一定时间后表面污秽所达到的饱和值,即粘附到绝缘子表面的污秽和被雨水冲刷掉与被风吹掉的污秽在宏观上所达到的动平衡状态。
绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关。
2.1 绝缘子污秽种类(1)自然型污秽:农田尘土污秽、盐碱污秽、沿海海水(雾)污秽、鸟粪污秽等。
(2)第二类工业型污秽:在工业生产过程中由烟囱排出的气相、液相和固相污秽物质。
2.2 影响绝缘子积污因素气象条件影响:取决于风、雨、雾等天气对污秽物运动和沉积规律影响上。
电压种类的影响:直流电压下绝缘子表面的积污量要高于交流电压下的绝缘子。
绝缘子型式对积污特性的影响:普通型绝缘子下表面有棱,积污严重,耐污水平低,双层伞防污型绝缘子边缘呈开放形,上下表面光滑无棱,积污量小,耐污水平高,防污效果好。
输配电线路复合绝缘子的选择与防污闪措施摘要:随着电力技术的发展,电力用户对用电的安全性和稳定性提出了更高的要求。
在输变电系统中,混有污闪的绝缘子,不但会对输电、配电系统的正常运行和供电设备产生一定的威胁,而且还会对电力系统的可持续运行和可靠性产生很大的影响。
尤其是在雾霾、冰雪等气象条件下,由于积污,输电线路绝缘子表面电场强度发生畸变,并发生沿面闪络,给电力系统的运行带来极大的风险。
文章就输电、配电系统中的复合绝缘子污闪问题进行了探讨,并就其选用及防止输配电线路污闪问题的方法进行了探讨。
关键词:输配电线路;复合绝缘子;选择与防污闪措施引言:随着国家对输配电改革的深入推进,输配电系统电压等级不断提高,导致交流系统陶瓷绝缘子机械强度低、耐污染能力差等缺陷,而且,输配电系统在发生污闪现象后,短路或接地电流的重复合闸比例非常小,容易造成大面积、长时间的断电。
这种情况不但会对人类的生产和生活造成很大的危害,而且还会造成严重的社会经济问题。
由于复合绝缘子的抗污闪性能比较好,所以经常优先选择应用于输变电线路,具有广泛的推广价值。
一、输配电线路复合绝缘子的应用现状复合绝缘子在不同的条件下都能很好地适应,目前国内的电力市场上的需求已经达到了三百万台,而在东部污染严重的区域,其用量远远超过了西部。
华东、华北电网1989年至1990年间、1996年底至997年初长江中下游电网以及2001年华北电网3次大规模污闪事件的直接影响,所有采用复合绝缘子的输电线路极难出现闪络故障,使得当地电力系统在新的输电线路(含交、直流)500 kV及以上的输电线路中大量应用。
例如兰州东南地区一官亭750 kV架空输电线,是西北电网的主要网络,复合绝缘子已经中标选用。
但是,在实际应用中,复合绝缘子的使用情况比较少见[1]。
选择依然基于陶瓷绝缘子。
它的应用范围为Ⅱ和Ⅲ级以上的污染区域,其泄漏的范围通常比陶瓷绝缘子要小20%。
浙江以南,北靠太湖,东靠东海,以高耸的山区为主体,这里的山区高达一千多米,分布着众多的沿海海岛,这里的气候是湿润的,盐雾浓重,经常受到雨雪和飓风的袭击。
户外绝缘子污闪分析及预防措施摘要:输电线路外绝缘污秽等级的划分关系到输电系统运行安全,文章简述电网污闪的成因,介绍污染绝缘子表面的沿面放电现象,并结合我公司一次污闪事故,及近两年全国气候变差,雾霾严重等现象,根据江苏电网防污闪隐患排查治理等措施,提高绝缘子抗污闪能力及成效。
关键词:电网污闪绝缘子雾霾1 概述近年来,严重雾霾天气频发,江苏地区特别是徐州、盐城及连云港等地区环境污染日趋加重,系统相继发生了多起污闪事故。
根据国家电网公司要求,省电力公司先后开展了变电站设备防污闪专项隐患排查治理工作,调整、细化污区等级,采取清扫、带电水冲洗作业、喷涂防污闪涂料和加装增爬裙等措施,取得了明显成效。
2 污闪的行成原因2.1 绝缘子表面的沿面放电高压导体总是需要用固体绝缘材料来支撑或悬挂,这种绝缘材料称绝缘子。
在线运行的绝缘子,受到SO2、氮氧化物以及颗粒性尘埃等大气环境的影响,在其表面逐渐沉积了一层污秽物。
在天气干燥的情况下,这些表面带有污秽物的绝缘子保持着较高的绝缘水平,其放电电压和洁净、干燥状态时接近。
然而,当遇有雾、露以及融冰、融雪等潮湿天气时,绝缘子表面污秽物吸收水分,使污层中的电解质溶解、电离,导致污层电导增加,这时,绝缘子的表面泄漏电流就会增加。
由于绝缘子的形状、结构尺寸的影响以及绝缘子表面污层分布不均和潮湿程度不同等因素,使绝缘子表面各部位的电流密度不同,其结果是在电流密度比较大的部位形成了干燥带,促使绝缘子表面电压分布更加不均匀,干燥带承担较高的电压。
当电场强度足够大时,将产生辉光放电,随着泄漏电流的增大,辉光放电就会转变为局部电弧,这时绝缘子表面相当于局部电弧和一串剩余的污层电阻相串联。
局部电弧的热效应,会使干区扩大,不断适应自己的长度,达到和超过临界状态时,电弧贯穿两极,形成沿面放电,这就是所谓的电晕放电、细线状辉光放电、滑闪放电等。
2.2我厂发电机组主变高压侧B相出线转角塔的耐张绝缘子串发生污闪分析2014年1月5日,我厂发电机组主变高压侧B相出线转角塔的耐张绝缘子串发生污闪,造成两台100万千瓦机组同时停运。
百度文库 - 让每个人平等地提升自我
1
绝缘子污闪是导致电气化铁道供电发生跳闸故障的主要因素,多发生在冬末春
初和秋末冬初。频繁的污闪跳闸给正常的供 电带来不良影响,严重时还能引起
断线事故的发生,给安全供电带来极大的隐患。比如今年元月份京广线因大雾造
成的大面积污闪跳闸故障,长时间停电,旅客列车 长时间滞留于区间,给铁路
的形象造成不良的影响。随着我国电气化铁路里程的增多,牵引供电部门的责任
也越来越大,防治绝缘子污闪跳闸已是接触网不间断供 电,铁路正常运输的重
要保证。
1 绝缘子污闪的成因
(1)受周围环境影响。铁路沿线建造的燃煤发电厂、水泥厂、化工厂、冶金
厂等工矿 企业排出的煤尘、粉尘和废气的主要成分含氧化硅、氧化硫、氧化铝
和氧化钙,沿海地区及盐场附近的盐雾含氧化钠,这些含导电性颗粒的烟尘和化
学性污秽源大多 是酸、碱、盐性物质,一旦受潮,导电将显著提高,易造成闪
络故障,使设备绝缘水平降低。
(2)与气候条件有关。干燥天气,污垢表面电阻较大不易形成闪络。大雨天
气,污垢 被雨水冲掉,闪络几率也小。而大雾、细雨和溶雪天气,空气湿度大,
绝缘表面污垢吸潮,这些污秽物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,使瓷件
和绝缘子的绝 缘性能大大降低,致使表面泄漏电流增加,当泄漏电流达到一定
数值时,导致闪络事故发生。
2 绝缘子污闪的防治
为了防止绝缘子污闪造成停电、断线事故的发生,必须加强绝缘子的防污闪
工作。首先要正确了解线路通过地区的大气 污秽程度和污秽性质,确定线路的
污秽期和污秽等级,正确划分出污秽区,以便为防污闪工作提供可靠依据。其次,
根据实际情况选择适合本地区的防污闪方法。目 前,在供电运营中防治污闪的
方法很多,经归纳主要以下有五种。
(1)定期清扫绝缘子。在污秽季节到来之前,逐杆清扫绝缘子,除去绝缘表
面的污秽物。一般每年在雨季前清扫一次,可用干布或蘸去污粉的湿布擦干净,
也可带电水冲洗。对污秽严重,不易在现场清扫的绝缘子,更换新的绝缘子,将
旧绝缘子带回工厂进行清扫。
(2)更换不良和零值绝缘子。定期对绝缘子串进行绝缘检测,发现不良绝缘
子和零值绝缘子,及时更换。
(3)增加绝缘子串的单位泄漏比距。绝缘子表面泄漏电流越大,污闪越严重,
而泄漏电流的大小与绝缘子串的单位泄漏比距成反比。因此,可以增加绝缘子片
数或改为耐污型绝缘子来增加绝缘子串的单位泄漏比距。
(4)采用防污涂料。对污秽严重地区的绝缘子,可采取定期在表面涂憎水性
防污涂料的方法,增强其抗污能力。
(5)采用合成绝缘子(又称硅橡胶绝缘子)。合成绝缘子由环氧玻璃纤维棒制
成芯棒,以硅橡胶为基本绝缘体构成。环氧玻璃纤维棒抗张强度相当高,硅橡胶
绝缘伞具有良好的耐污闪性能,所以采用合成绝缘子是最近几年在新建线路上应
用较广,是防污闪的有效措施。
3 各种、防污闪方法优缺点的比较
(1)定期清扫。这种方法是应用最为广泛,也是最简单的防污闪方法,一直
被各供电部门所延用。缺点是按周期进行 清扫,每年要专门计划出一两个月的
时间进行成批绝缘子清扫工作。在一些重污区,几乎是每季都要清扫一次或是每
月清扫一次,职工劳动强度大,而且在天窗点压 缩的客观情况下,浪费了许多
百度文库 - 让每个人平等地提升自我
2
宝贵的停电时间,造成全年平推检修任务十分紧张。使用水冲洗车进行带电冲洗,
越来越得到供电段的重视,它是用高电阻率的压力水 柱清洗绝缘子的一种带电
作业方式。只需利用区间无列车时的空闲时间,不停电就能对接触网绝缘子进行
冲洗,职工劳动强度小,工作进度快,对于一些停电困难的 区段比较适合。但
在冲洗前要先对所用水源进行严格的检测化验,水的电阻率要求一般不低于
1500欧姆·厘米,对于水质含盐量超标的地区不适合使用此方法。 目前,也有
利用化学清洗剂代替水冲洗的,效果比水要好,只是成本高一些。
(2)在线监测和更换零值绝缘子。使用此种方法的前提条件是需要有相应的
仪器才能进行。在绝缘子数量大的情况 下,劳动量也很大。并且目前开发出的
一些在线监测仪器,在使用中受温度、湿度、风速等气候条件影响较大,准确率
起伏很大。市场新开发的玻璃绝缘子虽然具有 零值自爆特点,为绝缘子的绝缘
检测提供了一条新的途径.但由于其自洁能力差,积污重,很不适应中及重污区
使用,且造价高,应用也不广泛。
(3)增加绝缘子片数以提高泄露的方法在现场应用较多,通常的做法是在馈
线、拉杆处多加一片悬式绝缘子以提高绝 缘性能,但受强度影响,绝缘子片的
数量不能一味的增加,新增加的绝缘子被污染后,在一些重污区还是会经常出现
污闪故障。绝缘子的生产厂家实践中也在不断摸 索,研制新型绝缘子,通过改
进绝缘子技术水平以提高抗污闪的能力。将耐污型绝缘子设计成大小个相间或伞
下带棱的伞形。由于小伞处于大伞的保护下不易受污 染,且大伞间距较大、改
善了伞间放电特性,因而提高了绝缘子的耐污性能,并有利于带电水冲洗。
(4)采用憎水性涂料是一种比较先进且成本较低的方法,优越性也比较明显。
我国从六七十年代就开始使用耐污涂 料,最初使用硅油、硅脂、地蜡。80年代
以来,又开发出室温硫化硅橡胶(RTV)涂料应用于现场,由于其具有憎水性和包
容污秽物的特点,当污秽物落上后, 被防污涂料包围成一个个孤立的细小微粒,
使其不被雨水或潮雾中的水分所润湿,因此,该污秽物质不被离子化,从而能有
效地扼制泄漏电流,极大地提高绝缘子的 防污闪能力。在实际应用中,使用RTV
涂料,要严格按使用说明书操作。施工工艺要求较高,太薄或龟裂、脱皮都会失
去应有作用,造成闪络事故。在保证喷涂质 量的条件下,一次使用可保持绝缘
子五年内不用清扫。
(5)合成绝缘子是近几年开始应用的新型绝缘子,它重量轻、机械强度高,
轴向拉力特别强,为普通钢铁的1.5 倍,是高强瓷的3—4倍;抗污闪性能好,
具有憎水性,下雨时在合成绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜,而是呈水
珠状滴落,不易构成导电通道,其污闪电 压较高,为同电压等级瓷绝缘子的3
倍;清扫周期长,具有自洁性,可4—5年清扫一次。缺点是合成绝缘子价格高,
承受的径向(垂直于中心线)应力小,伞部为 硅橡胶,质地比较软,极易损伤而
破坏密封性,导致绝缘性能下降。
4 防治污闪工作应注意的几点问题
(1)以周期清扫为主,综合采用多种防污措施。如在一些重污区逐步推广使
用合成绝缘子,对暂不能更换的区段可以采取在瓷质绝缘子表面喷涂防污涂料的
方法,以延长清扫周期。在人工清扫的基础上增加作业车带电水冲洗的次数,提
高绝缘子的防污闪能力。
(2)以点带面,逐步推广。由于现在国内生产防污闪涂料的厂家较多,质量
参差不齐,选择前首先要把好质量关,参 照《电力系统用常温固化硅橡胶防污
闪涂料技术条件》进行检验,对于使用的防污闪涂料能否适应本地区的环境特征,
百度文库 - 让每个人平等地提升自我
3
可先选择一些不同类型的重污区段进行试验, 如粉尘型污染区、酸性空气污染
区、沿海盐性污染区等。再从不同重污染区中选择一些杆或几组软横跨,在绝缘
子表面喷涂防污涂料,分别进行试验,依试验效果进 行推广。同时,在使用防
污染涂料时要特别注意涂敷工艺,涂抹前绝缘子要先擦干净,清除表面油污,涂
层厚度要均匀,不漏涂、不滴流、不拉丝。因为涂敷木当造 成漏涂、涂层中掺
入导电杂质、涂层起皮,不仅不能提高设备外绝缘水平。还会形成设备安全隐患。
(3)以准确的技术数据为标准,以科学的检测为依据,对于试验绝缘子,要
进行严密的监测和跟踪,其中重点要注意 两个数据:一是对其附盐密度的检测。
从初始状态到下一个清扫周期,绝缘子表面附盐密度的含量数据,必须要有详细
的记录,通过对不同时期的附盐密度的检测比 较,确定绝缘子需要清扫的附盐
密度的临界值,检验防污涂料的效果;二是绝缘子击穿电压的试验记录,每到一
个检修周期,都要对试验绝缘子进行击穿试验,将其 数据与未涂防污涂料的绝
缘子相比较,与清洁的绝缘子相比较。经过总结、分析之后找出适合该地区的清
扫周期。也就是说,要用科学的数据说话,靠反反复复的试 验证明。
5 结束语
在电气化铁路中,防治缘绝子污闪故障是一项保证运输安全畅通的重要工作,
需要供电部门认真分析污闪原因,不断总结经验,开展专题攻关,采取有效防治
措施,确保安全供电。